Oleh Retno Arianingrum, M.Si KIMIA LINGKUNGAN Oleh Retno Arianingrum, M.Si

Belgia, Th 1930 Pada bulan Desember terjadi kabut tebal bercampur asap di daerah industri Mouse Valley, Belgia. Kabut tsb mengandung bahan kimia seperti HC, CO, (NO)x, dan (SO)x dr cerobong asap pabrik di daerah itu 63 orang tewas 6000 orang menderita radang pernafasan, batuk-batuk dan sukar bernafas

Los Angeles, Th 1950 Minamata, Jepang Th 1950 Pada awal tahun, kota ini diselebungi oleh asbut yang mengganggu kesehatan and merusak tanaman. Asbut tdr atas ozon, PAN, (NO)x yg berasal dr limbah kendaraan & pabrik yg mengalami fotooksidasi Minamata, Jepang Th 1950 Disekitar Teluk Minamata, di barat daya Pulau Kyusu yg makanan utamanya ikan, terjadi wabah neurologis yg tidak menular. Penyakit ini disebabkan karena konsumsi ikan yg tercemar metil merkuri

Kasus Buyat Th 2004 Dilaporkan adanya kadar Hg & As di Teluk Buyat, Minahasa Selatan dari pembuangan limbah PT. NMR Proses Biological Magnification = Pelipatan biologik, yaitu pelipatan kadar suatu zat melalui rantai makanan

LINGKUNGAN Ruang tempat manusia hidup bersama dg jasad hidup dan tak hidup Fungsi lingkungan : - Memberi ruang utk hidup  aktivitas kehidupan - sumber daya (hayati & non hayati) - Memberi pelayanan kepada manusia agar tetap dapat mendukung kehidupan manusia  Daya Dukung Alam

DAYA DUKUNG ALAM dapat berkurang atau menyusut Terbentuknya daya dukung alam memerlukan proses yg lama Kerusakan daya dukung alam : A. Faktor internal - Dari alam & sulit dicegah - contoh: letusan gunung berapi, B. Faktor eksternal - dari ulah manusia (kegiatan iondustri, pemakaian bh. Bakar fosil)

KIMIA LINGKUNGAN Bagian dari ilmu kimia yang membahas mekanisme perubahan kimia yang terjadi di lingkungan (udara, air, tanah) serta dampaknya bagi kehidupan Proses penipisan lap. Ozon Pencemaran limbah organik pada perairan Dampak penggunaan pestisida, dll.

PENCEMARAN Akumulasi zat/benda yang keberadaannya dalam lingkungan tidak diinginkan Pencemaran Udara Pencemaran Air Pencemaran Darat

PENCEMARAN UDARA Adanya bahan-bahan atau zat-zat asing di dlm udara yg menyebabkan perubahan susunan (komposisi) udara dari keadaan normalnya Atmosfir mrp lingkungan udara yg meliputi bumi Pembagian lap. Atmosfir Menurut Perbedaan suhu: Lapisan Suhu (oC) Altitud (Km) Unsur Kimia Utama Troposfir Stratosfir Mesosfir Thermosfir 15- (-56) (-56) – (-2) (-2) – (-92) (-92 – 1200) 0 – 11 11 – 50 50 – 85 85 - 500 N2, O2, CO2 O3 O3, NO+ O2+, O+, NO+

Tabel 2. Komponen Penyusun Lapisan Troposfir Unsur % Volume Kandungan (ppm) Nitrogen 78,09 780,900 Oksigen 20,94 209,400 Argon 0,93 9,300 Karbondioksida 0,0318 318 Neon 0,0018 18 Helium 0,00052 5,2 Kripton 0,0001 1 Xenon 0,000008 0,008 Nitrogen Oksida 0,000025 0,25 Hidrogen 0,00005 0,5 Metana 0,00015 1,5 Nitrogen dioksida 0,0000001 0,001 Ozone 0,000002 0,02 Belerangdioksida 0,00000002 0,0002 0,00001 0,1 Amonia 0,000001 0,01

Lapisan Stratosfir Terdapat lapisan ozon  melindungi bumi dari radiasi UV & membiarkan sinar tampak (visible) utk produksi tanaman Pembentukan ozon : O2  2 O (E dr radiasi UV < 240 nm) O + O2  O3 Ozon menyerap sinar UV (240 – 310 nm) Perusak lapisan Ozon - 1970 : NO (dr pesawat supersonik) NO + O3  O2 + NO2 NO2 + O  O2 + NO - 1974 : CFC

Chloro Fluoro Carbon (CFC) Timbal (Pb) Partikel-partikel KOMPONEN PENCEMAR UDARA Karbon monoksida (CO) Karbon dioksida (CO2) Sulfur Oksida (SOx) Nitrogen Oksida (NOx) Chloro Fluoro Carbon (CFC) Timbal (Pb) Partikel-partikel

gas yg tdk berwarna, tdk berbau & tdk berasa Karbon Monoksida gas yg tdk berwarna, tdk berbau & tdk berasa Pd suhu dibawah – 192oC berbentuk cair Mempunyai afinitas 210 kali > O2 thd Hemoglobin Sumber pencemar : Pembakaran bahan bakar yg tidak sempurna Pembakaran sempurna : C8H18 + xO2 + x (3,76)N2  aCO2 + b H2O + x(3,76) N2 X = 12,5 a = 8 b = 9 Pembakaran tdk sempurna : CxHy + O2  C + H2O + E1 (mobil tua) C + O2  CO + E2

Pengaruh konsentrasi CO thd kesehatan [ CO) Diudara (ppm) [COHb] Dlm darah (%) Gangguan 3 5 10 20 40 60 80 100 0,98 1,3 2,1 3,7 6,9 10,1 13,3 16,5 Tdk ada Blm terasa Sistem syaraf sentral Panca indera Fungsi jantung Sakit kepala Sulit bernafas Pinsan - kematian 2

Karbon dioksida tdk beracun, berguna bagi tumbuhan Bila jumlah berlebih akan meningkatkan suhu bumi  proses green house effect Sumber pencemar : Proses pembakaran yg melepaskan gas CO2 (kendaraan, industri, PLTU, kebakaran hutan)

Belerang oksida SO3 bersifat sangat reaktif SO2 berbau tajam. tdk berwarna, tdk mdh terbakar SOx dengan uap air akan membentuk asam sulfit maupun asam sulfat turun ke bumi bersama dg jatuhnya hujan  hujan asam Pd konsentrasi 6 – 12 ppm SO2 bersifat iritan kuat bg kulit & selaput lendir Sumber pencemar : - bahan bakar minyak bumi, batubara (PLTU) Belerang dlam batubara berbentuk mineral besi pirit (FeS2) atau PbS, HgS, ZnS, CuFeS2 & Cu2S. - industri logam

Dampak SOx bagi Kesehatan Efek pada tumbuhan : nekrosis Efek pada benda mati : merusak karena bersifat korosif Efek thd manusia akan mempengaruhi sistem pernafasan

Nitrogen oksida NO tdk berwarna & tdk berbau NO2 berwarna coklat kemerahan & bau menyengat Daur Fotolitik NOx : NO2 + s.m  NO + O O + O2  O3 O3 + NO  NO2 + O2 Akan terganggu bila terdapat HC diudara. HC bereaksi dg O maupun O2 menghasilkan radikal bebas HC yg reaktif. Radikal bebas HC bereaksi dg O2 & NO2 menghasilkan PAN.

Sumber pencemar : - pembakaran bahan bakar di Industri & kendaraan bermontor Toksisitas NO2 4 kali > NO Efek NO2 : paru-paru membengkak (50 – 100 ppm) sulit bernafas s/d kematian (100-150 ppm) Efek NO : gangguan sistem syarat, kejang-kejang s/d kelumpuhan Pd tanaman  nekrosis & fotosintesis turun PAN : iritasi mata & gangguan paru-paru

CFC Timbal Derivat metana Digunakan sbg zat pendingin, cairan pembersih elektronik, zat pendorong Merusak lapisan ozon di stratosfir (ODS): CF2Cl2  CF2Cl+ Cl ……(1) Cl + O3  ClO + O2 ……(2) ClO + O3  2 O2 + Cl ……(3) Timbal Sebagai antiknocking pd bahan bakar fosil Menyebabkan gangguan pembekuan darah, anemia. Terakumulasi dlm tubuh : anemia, kemandulan, dll.

Partikel Zat padat/cair yg halus & tersuspensi di udara (0,002 – 500 ) Menimbulkan penyakit saluran pernafasan : - siliksis : SiO2 (pabrik besi, tembaga) - asbestosis : serat asbes (camp. Si) - bisinosis : debu kapas - Antrakosis : batubara